题目内容
在物理小组课外活动中,慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2,设计成高中低三档位的电热器,电路图如图所示,其中R1=2R2
在安全情况下,用三档分别给同一容器中质量相同的水加热(水均未沸腾).
(1)求R1的阻值是多少?
(2)电热器用中温档工作时,水温升高8℃消耗的电能是多少?
(3)结合表中信息,通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能?
(1)S1闭合,S2断开,只有R1工作,低温档
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(2)S2闭合,S1断开,只有R2工作,中温档
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因为W中=P中t中=200×8×60J=9.6×104J,所以中温档消耗电能为9.6×104J.
(3)S1S2都闭合,R1R2并联,高温档![]()
中温档消耗电能为W高=P高t高=300×6×60J=1.08×105J
则水升高1℃消耗电能![]()
低温档消耗电能为W低=P低t低=100×9×60J=5.4×104J
则水升高1℃消耗电能![]()
因为1.08×104J<1.35×104J,且两档加热水的质量相同,所以加热等质量的水升高1℃,高温档比低温档消耗电能少,用高温档节能.
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